USB制御実験用小型電源

USB接続実験用小型電源装置

電子回路の製作、実験を行うとき電源は必須となります。
ちょっとした基板のテストなどに便利な、使い勝手がよく、引き出しなどに入れておいてすぐに使える小型電源です。
０～２０Vまで出ますので、３V程度の電池回路、５Vロジック、９V程度の小信号アナログ、よくある１２V、PIC書き込みの１５Vなどいろいろな用途に使えます。

完売いたしました。
再販予定はありません。m(_ _)m

Notes
ファームオンボード更新機能を追加しました。(2007/08/05)
9セット準備できましたので、頒布開始しました。(2007/07/26)
Windows VISTAでの動作を確認しました。(2007/07/23)
PCソフト、マニュアルを微修正しました。(2007/07/24)
PICマイコンファームをUPしました。(2007/07/24)

特徴

スイッチング方式。
PCから出力をコントロールできる。
最大２０V,１Aの範囲で、USBホスト給電時１．５W、ACアダプタ併用で６Wの出力ができる。
定電圧定電流制御(CV,CC)なので、実験に便利＆短絡放置しても全く問題なし。
基板サイズ100x65mm、普段は机の引き出しに仕舞っておけます。
ACアダプタ(5V,2A)、USBケーブルは付属します。
オンボードファームウェア更新機能(FW Ver1.10～)

基板（試作～完成品までの変遷）

	その１は穴あき基板	スイッチング電源を穴あき基板で作ると、ものすごくノイズが大きい。電流ピークが大きいので仕方ない。GNDが揺さぶられ、安定化もままならないくらい。 PCとの接続はUSBシリアルインタフェースのFT232RLを使用。マイコンはPIC16F819です。ADコンバータ2ch（電圧、電流）とPWMでFETをドライブしています。いわゆるソフトウェア制御のディジタル電源です。使用したUSBシリアル基板はストロベリーリナックスの製品です。
	その２は両面ガラエポ	Olimexのレスポンスが遅かったため、違う業者（シンガポールかマレーシアのどっか）に頼みました。シルクとレジストはありません。合計4枚、送料込み48ドル。なんか怪しいのか税関で開封されていた。さすがにベタパターンの効果は大きく、大幅にノイズ低下します。 USB給電、アダプタ給電の両方ができるようにしました。
	その３はいつものOlimex（完成一歩手前の最終試作）	その２からの修正点・ADコンを使うとき、PICは電源ノイズにクリティカルなのでLCフィルタを挿入。・OP07も意外にVCCノイズ受ける（PSRR思ったより低い?）、RCフィルタを挿入。・何カ所かパターンミスあり（回路が間違っていた...）・トランス漏れ磁束の影響を受けるので、電流アンプの入力をできるだけ平行して配置する。（差動キャンセルする。フライバック型なのでトランスにエアギャップがあり磁束漏れが大きい。）
	完成品（基盤２０枚製造、１つ確認のため作成）	よく見るとその３と若干の違いがある。・出力側コンデンサ増加・見えないがトランス巻数変更・フィードバックループにCを入れて帯域制限。・ポリスイッチ９０度配置変更。（持った時の曲がり対策）・マイコンのパスコンはチップにして半田面に移設。・その他微修正

制御ソフト

基本的には、電圧・電流をセットして出力をON/OFFするだけです。
直近のトレンドは画面中のグラフに、長期的なトレンドはログ出力（CSV)してエクセル処理で得られます。

■既知の問題
アイコンがデフォルト。（無くても機能に問題なく、そのままにします）
リッチテキストで、一番下の行をあけないようにする方法が不明。画面がムダ。

定電流制御が試作、実験用に便利なわけ

　定電圧電源は短絡すると電源の最大出力電流が流れます（垂下特性の場合）。もちろん、電源が壊れないように保護回路が入っているわけですが、負荷内の短絡や＋－逆接続するなどで大きな電流が流れると、負荷側はたいてい壊れてしまいます。ここで、電源に定電流機能があると、負荷が壊れない程度の制限をあらかじめ設定しておくことができるため、このような事故でも「助かる」場合が多くなります。
　回路の試作、実験には定電流機能をもった電源が不可欠といえるでしょう。

頒布について

本装置は基板キットですので、半田付けが必要です。チップ部品は半田済みです。
製作できるかどうかは、マニュアルを見てご判断ください。難易度は中程度だと思います。
製作出来そうにない方は＋千円でこちらで製作調整いたします。できるだけ作る楽しみを味わっていただきたいです。
ACアダプタ、USBケーブル込みで1万円にしました。Expack送料500円は別途ご負担ください。
ご質問や購入ご要望はこちらのフォームかhirofumi[at]momose.comまでご連絡ください。
在庫は限られていて、即応出来ない場合もありますことをご了承ください。

内容は基板、部品一式、アダプタ、USBケーブル、印刷したマニュアルです。

用意いただくもの

制作に必要な工具類
テスタ（１A程度の電流測定ができるもの）。
Windows PC (2000,XP,Vista）
CDは付属しないため、ソフト資材ダウンロードのためのインターネット接続環境は必要です。

資材置き場

本キットはハード設計も含めてオープンソースとして公開します。

マニュアル
PC側制御ソフト（コンパイル済みバイナリ）
PC側制御ソフト（ソースコード、ビルドにはMicrosoft Visual C++ 6.0以上が必要)
PICマイコンファームウェア（ソースコード、ビルドにはMicrochipのMPLAB IDEが必要）
回路図、基板データ(表示、編集にはCadsoft Eagle Rel4.16r2以降が必要)
ドライバ（FTDIのサーバが落ちていたため掲載）
MProgユーティリティ(FTDIのサーバが落ちていたため掲載）
古い資材はこちらから

おまけ

携帯電話リチウム電池の充電実験(3.7V/720mAh)
設定は4.2V,0.357A (Max1.5W)です。リチウムの充電は危険なので、十分な注意が必要です。

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